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DE102020110752A1 - Method and device for adjusting the pitch angle of a vehicle - Google Patents

Method and device for adjusting the pitch angle of a vehicle Download PDF

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DE102020110752A1
DE102020110752A1 DE102020110752.8A DE102020110752A DE102020110752A1 DE 102020110752 A1 DE102020110752 A1 DE 102020110752A1 DE 102020110752 A DE102020110752 A DE 102020110752A DE 102020110752 A1 DE102020110752 A1 DE 102020110752A1
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Germany
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vehicle
pitch
angle
pitch angle
value
Prior art date
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Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Abstract

Es wird eine Vorrichtung (130) zur Einstellung des Nickwinkels eines Fahrzeugs (100) beschrieben. Die Vorrichtung (130) ist eingerichtet, Nickrateninformation in Bezug auf einen Istwert (316) einer Nickrate des Fahrzeugs zu ermitteln, sowie Winkelinformation in Bezug auf einen Istwert (306) des Nickwinkels des Fahrzeugs (100) zu ermitteln. Des Weiteren ist die Vorrichtung (130) eingerichtet, ein Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und in Abhängigkeit von der Winkelinformation zu bewirken, um den Nickwinkel des Fahrzeugs (100) einzustellen.A device (130) for adjusting the pitch angle of a vehicle (100) is described. The device (130) is set up to determine pitch rate information in relation to an actual value (316) of a pitch rate of the vehicle and to determine angle information in relation to an actual value (306) of the pitch angle of the vehicle (100). Furthermore, the device (130) is set up to bring about a drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle (100) as a function of the pitch rate information and as a function of the angle information in order to set the pitch angle of the vehicle (100).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Einstellung des Nickwinkels eines Fahrzeugs, insbesondere eines einspurigen Fahrzeugs.The invention relates to a method and a corresponding device for setting the pitch angle of a vehicle, in particular a single-track vehicle.

Ein leistungsstarkes Motorrad kann beim Beschleunigen ggf. dazu neigen, dass das Vorderrad des Motorrads abhebt. Durch eine Regelung des Nick- bzw. Pitchwinkels kann der Fahrzustand des Motorrads dahingehend stabilisiert werden, dass ein Überschlag nach hinten unterbunden wird. Für die Regelung kann ein Soll-Nickwinkel vorgegeben und es kann durch eine Regelvorrichtung der Ist-Nickwinkel des Motorrads auf den Soll-Nickwinkel eingeregelt werden.A powerful motorcycle may have a tendency to lift the front wheel of the motorcycle when it accelerates. By regulating the pitch angle or pitch angle, the driving condition of the motorcycle can be stabilized in such a way that a rearward rollover is prevented. A target pitch angle can be specified for the regulation and the actual pitch angle of the motorcycle can be regulated to the target pitch angle by a control device.

Im Rahmen der Regelung des Nickwinkels des Motorrads kann es ggf. zu instabilen Fahrzuständen kommen. Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine möglichst stabile, robuste und präzise Einstellung, insbesondere Regelung, des Nickwinkels eines Fahrzeugs zu ermöglichen.As part of the regulation of the motorcycle's pitch angle, unstable driving conditions may arise. The present document deals with the technical task of enabling the most stable, robust and precise setting, in particular regulation, of the pitch angle of a vehicle to be possible.

Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The object is achieved by the independent claims. Advantageous embodiments are described, inter alia, in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can form a separate invention independent of the combination of all features of the independent patent claim, which can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to technical teachings described in the description, which can form an invention that is independent of the features of the independent patent claims.

Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zur Einstellung des Nickwinkels eines (Kraft-) Fahrzeugs, insbesondere eines Motorrads, beschrieben. Der Nickwinkel entspricht dabei typischerweise einer Drehung des Fahrzeugs um die Querachse des Fahrzeugs. Ein Nickwinkel von 0° kann vorliegen, wenn die Längsachse des Fahrzeugs parallel zu der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn ausgerichtet ist. Ein positiver Nickwinkel von mehr als 0° kann vorliegen, wenn die Front des Fahrzeugs, insbesondere ein Vorderrad des Fahrzeugs, von der Fahrbahn abgehoben ist. Ein negativer Nickwinkel von weniger als 0° kann vorliegen, wenn die Front des Fahrzeugs zu der Fahrbahn hin ausgerichtet ist. Der Nickwinkel wird in diesem Dokument auch als Pitchwinkel bezeichnet.According to one aspect, a device for adjusting the pitch angle of a (motor) vehicle, in particular a motorcycle, is described. The pitch angle typically corresponds to a rotation of the vehicle about the transverse axis of the vehicle. A pitch angle of 0 ° can exist when the longitudinal axis of the vehicle is aligned parallel to the roadway on which the vehicle is traveling. A positive pitch angle of more than 0 ° can exist when the front of the vehicle, in particular a front wheel of the vehicle, is raised from the roadway. A negative pitch angle of less than 0 ° can exist when the front of the vehicle is oriented towards the roadway. The pitch angle is also referred to as the pitch angle in this document.

Die Vorrichtung ist eingerichtet, Nickrateninformation in Bezug auf den Istwert der Nickrate des Fahrzeugs zu ermitteln. Die Nickrate kann auch als Nickwinkelgeschwindigkeit bezeichnet werden. Die Nickrate kann anzeigen, mit welcher Winkelgeschwindigkeit sich der Nickwinkel verändert. Wenn der Betrag des Istwertes der Nickrate größer als ein bestimmter zulässiger Maximalwert ist, so kann dies zu einem instabilen Fahrverhalten des Fahrzeugs führen.The device is set up to determine pitch rate information in relation to the actual value of the pitch rate of the vehicle. The pitch rate can also be referred to as the pitch angular velocity. The pitch rate can indicate the angular speed with which the pitch angle changes. If the amount of the actual value of the pitch rate is greater than a certain permissible maximum value, this can lead to unstable driving behavior of the vehicle.

Das Fahrzeug kann zumindest einen Inertialsensor (insbesondere eine Inertial Measurement Unit, IMU) umfassen. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Nickrateninformation, insbesondere den Istwert der Nickrate, in präziser Weise auf Basis von Sensordaten des Inertialsensors zu ermitteln.The vehicle can include at least one inertial sensor (in particular an inertial measurement unit, IMU). The device can be set up to determine the pitch rate information, in particular the actual value of the pitch rate, in a precise manner on the basis of sensor data from the inertial sensor.

Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, Winkelinformation in Bezug auf den Istwert des Nickwinkels des Fahrzeugs zu ermitteln. Es kann somit der aktuelle Wert des Nickwinkels ermittelt, insbesondere gemessen, werden. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Istwert des Nickwinkels an einem bestimmten Zeitpunkt durch zeitliche Integration der Nickrate (ggf. unter Verwendung eines Kalman-Filters) zu ermitteln.The device is also set up to determine angle information in relation to the actual value of the pitch angle of the vehicle. The current value of the pitch angle can thus be determined, in particular measured. Alternatively or in addition, the device can be set up to determine the actual value of the pitch angle at a specific point in time by integrating the pitch rate over time (possibly using a Kalman filter).

Des Weiteren ist die Vorrichtung eingerichtet, ein Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und in Abhängigkeit von der Winkelinformation zu bewirken, um den Nickwinkel des Fahrzeugs (auf einen Sollwert) einzustellen, insbesondere auf den Sollwert zu regeln. Dabei kann die Nickrateninformation, insbesondere der jeweils aktuell ermittelte Istwert der Nickrate, direkt bei der Einstellung, insbesondere der Regelung, des Nickwinkels berücksichtigt werden.Furthermore, the device is set up to bring about a drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle as a function of the pitch rate information and as a function of the angle information in order to set the pitch angle of the vehicle (to a target value), in particular to the target value rules. The pitch rate information, in particular the currently determined actual value of the pitch rate, can be taken into account directly when setting, in particular regulating, the pitch angle.

Durch die Berücksichtigung der Nickrateninformation in Bezug auf die aktuelle Nickrate (direkt bei der Einstellung des Nickwinkels) können die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der Einstellung des Nickwinkels erhöht werden. So kann (auch bei einer Wheelie-Situation) ein stabiles Fahrverhalten eines Fahrzeugs bewirkt werden.By taking into account the pitch rate information in relation to the current pitch rate (directly when setting the pitch angle), the accuracy and reliability of the setting of the pitch angle can be increased. In this way, stable driving behavior of a vehicle can be achieved (even in a wheelie situation).

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Nickrateninformation und die Winkelinformation, wiederholt, an einer Sequenz von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten zu ermitteln, um den Istwert des Nickwinkels auf den Sollwert einzustellen, insbesondere zu regeln. So kann dauerhaft ein stabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs bewirkt werden.The device can be set up to repeatedly determine the pitch rate information and the angle information at a sequence of successive points in time in order to set the actual value of the pitch angle to the setpoint value, in particular to regulate it. In this way, stable driving behavior of the vehicle can be achieved over the long term.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und der Winkelinformation, automatisch einen Antriebsmotor des Fahrzeugs zu veranlassen, das Antriebsmoment und/oder das Verzögerungsmoment zu bewirken oder zu verändern. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und der Winkelinformation, automatisch eine Radbremse zumindest eines Rades, insbesondere eines Hinterrades, des Fahrzeugs zu veranlassen, das Bremsmoment zu bewirken oder zu verändern. Durch die Verwendung eines Antriebsmotors und/oder von ein oder mehreren Reibbremsen kann der Nickwinkel des Fahrzeugs in präziser und zuverlässiger Weise eingestellt werden.The device can be set up, depending on the pitch rate information and the angle information, to automatically cause a drive motor of the vehicle to effect or change the drive torque and / or the deceleration torque. Alternatively or in addition, the device can be set up to automatically cause a wheel brake of at least one wheel, in particular a rear wheel, of the vehicle to effect or change the braking torque as a function of the pitch rate information and the angle information. By using a drive motor and / or one or more friction brakes, the pitch angle of the vehicle can be set in a precise and reliable manner.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, zu detektieren, dass das Vorderrad des Fahrzeugs den Kontakt zu der Fahrbahn verliert, auf der das Fahrzeug fährt. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung eingerichtet sein, Sensordaten in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs entlang der Fahrbahn und in Bezug auf die Drehzahl des Vorderrads des Fahrzeugs zu ermitteln. Es kann dann in zuverlässiger Weise auf Basis der ermittelten Sensordaten detektiert werden, dass das Vorderrad des Fahrzeugs den Kontakt zu der Fahrbahn verliert. Es kann somit in zuverlässiger Weise eine Wheelie-Situation des Fahrzeugs erkannt werden.The device can be configured to detect that the front wheel of the vehicle loses contact with the roadway on which the vehicle is traveling. For this purpose, the device can be set up to determine sensor data in relation to the vehicle speed of the vehicle along the roadway and in relation to the rotational speed of the front wheel of the vehicle. It can then be reliably detected on the basis of the determined sensor data that the front wheel of the vehicle loses contact with the roadway. A wheelie situation of the vehicle can thus be recognized in a reliable manner.

Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet sein, in Reaktion auf die erkannte Wheelie-Situation, automatisch das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und der Winkelinformation zu bewirken, um den Nickwinkel des Fahrzeugs auf einen (positiven) Sollwert einzustellen. So kann auch bei einer Wheelie-Situation ein stabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs bewirkt werden.The device can furthermore be set up, in response to the recognized wheelie situation, to automatically effect the drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle as a function of the pitch rate information and the angle information, in order to set the pitch angle of the vehicle to a (positive) Setpoint. In this way, stable driving behavior of the vehicle can be achieved even in a wheelie situation.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, auf Basis der Winkelinformation eine Winkel-Abweichung des Istwertes von dem Sollwert des Nickwinkels zu ermitteln. Das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs können dann in Abhängigkeit von der Winkel-Abweichung (und der Nickrateninformation) bewirkt werden (z.B. unter Verwendung eines Winkel-Reglers), um den Nickwinkel des Fahrzeugs einzustellen. So kann der Istwert des Nickwinkels in robuster Weise auf den Sollwert eingestellt werden.The device can be set up to determine an angle deviation of the actual value from the nominal value of the pitch angle on the basis of the angle information. The drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle can then be effected as a function of the angle deviation (and the pitch rate information) (e.g. using an angle controller) in order to adjust the pitch angle of the vehicle. In this way, the actual value of the pitch angle can be set to the setpoint in a robust manner.

Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, auf Basis der Nickrateninformation eine Nickraten-Abweichung des Istwertes von einem Sollwert der Nickrate zu ermitteln. Das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs können dann in Abhängigkeit von der Nickraten-Abweichung bewirkt werden, um den Nickwinkel des Fahrzeugs einzustellen. Durch die zusätzliche Berücksichtigung eines Sollwertes für die Nickrate kann der Nickwinkel in besonders robuster und zuverlässiger Weise eingestellt werden, um ein besonders stabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs zu ermöglichen.As an alternative or in addition, the device can be set up to determine, on the basis of the pitching rate information, a pitching rate deviation of the actual value from a nominal value of the pitching rate. The drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle can then be brought about as a function of the pitch rate deviation in order to adjust the pitch angle of the vehicle. By additionally taking into account a setpoint value for the pitch rate, the pitch angle can be set in a particularly robust and reliable manner in order to enable particularly stable driving behavior of the vehicle.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, auf Basis der Winkel-Abweichung und auf Basis der Nickrateninformation, insbesondere auf Basis der Nickraten-Abweichung, einen Regelfehler zu ermitteln. Das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs können dann in besonders präziser und robuster Weise in Abhängigkeit von dem Regelfehler bewirkt werden (unter Verwendung eines Reglers), um den Nickwinkel des Fahrzeugs einzustellen. Durch die Berücksichtigung der Nickrateninformation innerhalb des Regelfehlers des Reglers kann eine besonders zuverlässige und stabile Einstellung des Nickwinkels bewirkt werden.The device can be set up to determine a control error on the basis of the angle deviation and on the basis of the pitch rate information, in particular on the basis of the pitch rate deviation. The drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle can then be brought about in a particularly precise and robust manner as a function of the control error (using a controller) in order to set the pitch angle of the vehicle. By taking into account the pitch rate information within the control error of the controller, a particularly reliable and stable setting of the pitch angle can be achieved.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, auf Basis der Winkel-Abweichung mittels eines Winkel-Reglers (z.B. mittels eines PID-Reglers) Zwischen-Stellwerte für ein oder mehrere Stellgrößen zu ermitteln. Die Zwischen-Stellwerte für die ein oder mehreren Stellgrößen können z.B. anzeigen, wie der Antriebsmotor und/oder die Radbremse anzusteuern sind, um den Nickwinkel (ohne Berücksichtigung der Nickrate) auf den Sollwert für den Nickwinkel einzustellen. Insbesondere können die Zwischen-Stellwerte eine Vorgabe für das zu stellende Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment sein (ohne Berücksichtigung der Nickrate).The device can be set up to determine intermediate control values for one or more control variables on the basis of the angle deviation by means of an angle controller (e.g. by means of a PID controller). The intermediate control values for the one or more control variables can, for example, indicate how the drive motor and / or the wheel brake are to be controlled in order to set the pitch angle (without taking into account the pitch rate) to the nominal value for the pitch angle. In particular, the intermediate control values can be a specification for the drive, deceleration and / or braking torque to be set (without taking the pitch rate into account).

Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet sein, auf Basis der Zwischen-Stellwerte für die ein oder mehreren Stellgrößen, insbesondere mittels eines Modells des Fahrzeugs, einen Sollwert für die Nickrate zu ermitteln. Das (fahrdynamische) Modell des Fahrzeugs kann z.B. ausgebildet sein, zu beschreiben und/oder zu berechnen, wie sich die Zwischen-Stellwerte für ein oder mehrere Stellgrößen auf die Nickrate des Fahrzeugs auswirken. Die sich aus den Zwischen-Stellwerten für die ein oder mehreren Stellgrößen ergebende Nickrate kann dann als Basis zur Festlegung des Sollwertes für die Nickrate verwendet werden.The device can also be set up to determine a setpoint value for the pitch rate on the basis of the intermediate control values for the one or more control variables, in particular by means of a model of the vehicle. The (driving dynamics) model of the vehicle can, for example, be designed to describe and / or calculate how the intermediate control values for one or more control variables affect the pitch rate of the vehicle. The pitch rate resulting from the intermediate manipulated values for the one or more manipulated variables can then be used as the basis for establishing the nominal value for the pitch rate.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, den Sollwert für die Nickrate auf Basis der Zwischen-Stellwerte für die ein oder mehreren Stellgrößen unter Berücksichtigung eines zulässigen Maximalwertes für die Nickrate zu ermitteln. Insbesondere kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Sollwert für die Nickrate derart auf Basis der Zwischen-Stellwerte für die ein oder mehreren Stellgrößen zu ermitteln, dass der Sollwert für die Nickrate einen zulässigen Maximalwert für die Nickrate nicht überschreitet.The device can be set up to determine the setpoint value for the pitching rate on the basis of the intermediate control values for the one or more manipulated variables, taking into account a permissible maximum value for the pitching rate. In particular, the device can be set up to determine the nominal value for the pitching rate on the basis of the intermediate control values for the one or more manipulated variables in such a way that the nominal value for the pitching rate does not exceed a permissible maximum value for the pitching rate.

Beispielsweise kann die sich aus den Zwischen-Stellwerten für die ein oder mehreren Stellgrößen (aus dem Modell des Fahrzeugs) ergebende Nickrate direkt als Sollwert für die Nickrate verwendet werden, solange dieser Wert kleiner als der zulässige und/oder vordefinierte Maximalwert ist. Ansonsten kann der Maximalwert als Sollwert für die Nickrate verwendet werden.For example, the pitch rate resulting from the intermediate manipulated values for the one or more manipulated variables (from the model of the vehicle) can be used directly as the nominal value for the pitch rate as long as this value is smaller than the permissible and / or predefined maximum value. Otherwise, the maximum value can be used as the nominal value for the pitch rate.

Das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs kann dann in Abhängigkeit von dem Sollwert für die Nickrate bewirkt werden, um den Nickwinkel des Fahrzeugs in zuverlässiger und präziser Weise einzustellen.The drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle can then be brought about as a function of the setpoint value for the pitch rate in order to set the pitch angle of the vehicle in a reliable and precise manner.

Insbesondere kann die Vorrichtung eingerichtet sein, auf Basis der Nickrateninformation als Regelfehler eine Nickraten-Abweichung des Istwertes von dem Sollwert der Nickrate zu ermitteln. Das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs kann dann in Abhängigkeit von dem Regelfehler bewirkt werden, um den Nickwinkel des Fahrzeugs in besonders zuverlässiger Weise einzustellen.In particular, the device can be set up to determine a pitch rate deviation of the actual value from the nominal value of the pitch rate as a control error on the basis of the pitch rate information. The drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle can then be brought about as a function of the control error in order to set the pitch angle of the vehicle in a particularly reliable manner.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, auf Basis des Regelfehlers mittels eines Geschwindigkeits-Reglers (z.B. eines PID-Reglers) (tatsächlich zu verwendende) Stellwerte für die ein oder mehreren Stellgrößen zu ermitteln. Die Stellwerte können dabei das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment anzeigen, das durch den Antriebsmotor und/oder die Radbremse zu erbringen ist, um den Nickwinkel einzustellen. Mit anderen Worten, das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs können in Abhängigkeit von den Stellwerten für die ein oder mehreren Stellgrößen bewirkt werden, um den Nickwinkel des Fahrzeugs in besonders zuverlässiger und präziser Weise einzustellen.The device can be set up to determine manipulated values (actually to be used) for the one or more manipulated variables on the basis of the control error by means of a speed controller (e.g. a PID controller). The control values can indicate the drive, deceleration and / or braking torque that is to be provided by the drive motor and / or the wheel brake in order to set the pitch angle. In other words, the drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle can be brought about as a function of the control values for the one or more control variables in order to set the pitch angle of the vehicle in a particularly reliable and precise manner.

Der Sollwert des Nickwinkels kann einer Ausrichtung des Fahrzeugs entsprechen, bei der das Vorderrad des Fahrzeugs weiterhin die Fahrbahn berührt, auf der das Fahrzeug fährt. Insbesondere kann der Sollwert negativ sein (z.B. bei -1° oder weniger). Durch die Vorgabe eines derartigen Sollwertes kann ein besonders stabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs bewirkt werden.The nominal value of the pitch angle can correspond to an orientation of the vehicle in which the front wheel of the vehicle continues to touch the roadway on which the vehicle is traveling. In particular, the setpoint can be negative (e.g. at -1 ° or less). By specifying such a setpoint value, particularly stable driving behavior of the vehicle can be achieved.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs derart in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und in Abhängigkeit von der Winkelinformation zu bewirken, dass der Betrag des Istwerts der Nickrate während der Einstellung, insbesondere während der Regelung bzw. während des gesamten Regelungsprozesses, des Nickwinkels (z.B. während der Sequenz von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten) gleich wie oder kleiner als der vordefinierte Maximalwert für die Nickrate bleibt. Die Begrenzung der Nickrate kann ggf. bereits erfolgen, bevor das Vorderrad des Fahrzeugs von der Fahrbahn abhebt. So kann ein besonders stabiler Fahrbetrieb des Fahrzeugs ermöglicht werden.The device can be set up to effect the drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle as a function of the pitch rate information and as a function of the angle information in such a way that the amount of the actual value of the pitch rate during the setting, in particular during the control or During the entire control process, the pitch angle (eg during the sequence of successive points in time) remains the same as or less than the predefined maximum value for the pitch rate. The pitch rate can, if necessary, be limited before the front wheel of the vehicle lifts off the road. A particularly stable driving operation of the vehicle can thus be made possible.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein, ggf. einspuriges, (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.According to a further aspect, a (possibly single-track) (road) motor vehicle (in particular a motorcycle) is described which comprises the device described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Einstellung des Nickwinkels eines Fahrzeugs, insbesondere eines einspurigen Fahrzeugs, etwa eines Motorrads, eines Pedelecs, eines E-Bikes, etc., beschrieben. Das Verfahren kann darauf ausgerichtet sein, den Nickwinkel auf einen bestimmten Sollwert einzustellen.According to a further aspect, a method for setting the pitch angle of a vehicle, in particular a single-track vehicle, for example a motorcycle, a pedelec, an e-bike, etc., is described. The method can be aimed at setting the pitch angle to a specific setpoint value.

Das Verfahren umfasst das Ermitteln von Nickrateninformation in Bezug auf den (aktuellen) Istwert der Nickrate des Fahrzeugs (an einem bestimmten Zeitpunkt). Die Nickrateninformation kann auf Basis der Sensordaten einer Inertial Measurement Unit (IMU) des Fahrzeugs ermittelt werden.The method comprises determining pitch rate information in relation to the (current) actual value of the pitch rate of the vehicle (at a specific point in time). The pitch rate information can be determined on the basis of the sensor data of an inertial measurement unit (IMU) of the vehicle.

Das Verfahren umfasst ferner das Ermitteln von Winkelinformation in Bezug auf einen (aktuellen) Istwert des Nickwinkels des Fahrzeugs (an dem bestimmten Zeitpunkt). Die Winkelinformation kann auf Basis der Sensordaten eines (inertialen) Beschleunigungssensors und/oder der IMU des Fahrzeugs ermittelt werden.The method further comprises determining angle information in relation to a (current) actual value of the pitch angle of the vehicle (at the specific point in time). The angle information can be determined on the basis of the sensor data of an (inertial) acceleration sensor and / or the IMU of the vehicle.

Des Weiteren umfasst das Verfahren das Bewirken (an dem bestimmten Zeitpunkt) eines Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoments des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und in Abhängigkeit von der Winkelinformation, um den Nickwinkel des Fahrzeugs (auf einen bestimmten Sollwert) einzustellen. Dabei können die Winkelinformation und die Nickrateninformation direkt in einem Regelkreis zur Regelung des Nickwinkels verwendet werden, um den Nickwinkel in präziser und robuster Weise auf den bestimmten Sollwert einzustellen.Furthermore, the method includes effecting (at the specific point in time) a drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle as a function of the pitch rate information and as a function of the angle information in order to set the pitch angle of the vehicle (to a specific setpoint value). The angle information and the pitch rate information can be used directly in a control loop for regulating the pitch angle in order to set the pitch angle in a precise and robust manner to the specific setpoint value.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a software (SW) program is described. The software program can be set up to be executed on a processor (e.g. on a control unit of a vehicle) and thereby to execute the method described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a storage medium is described. The storage medium can comprise a software program which is set up to be executed on a processor and thereby to execute the method described in this document.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that the methods, devices and systems described in this document can be used both alone and in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, devices and systems described in this document can be combined with one another in diverse ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in diverse ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

  • 1a ein beispielhaftes einspuriges Fahrzeug in einer Frontansicht;
  • 1b ein beispielhaftes einspuriges Fahrzeug in einer Seitenansicht;
  • 2 eine beispielhafte Methode zur Ermittlung eines Messwertes bzw. des Istwertes des Nickwinkels;
  • 3 einen beispielhaften Regelkreis zur Einstellung des Nickwinkels; und
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Einstellung des Nickwinkels eines Fahrzeugs.
The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments. Show it
  • 1a an exemplary single-track vehicle in a front view;
  • 1b an exemplary single-track vehicle in a side view;
  • 2 an exemplary method for determining a measured value or the actual value of the pitch angle;
  • 3 an exemplary control loop for setting the pitch angle; and
  • 4th a flowchart of an exemplary method for adjusting the pitch angle of a vehicle.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der präzisen, robusten und effizienten Einstellung, insbesondere Regelung, des Nickwinkels eines Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang zeigt 1a ein einspuriges Fahrzeugs 100 in einer Frontansicht, wobei das Fahrzeug 100 auf einer (horizontalen) Fahrbahn 120 fährt. Die Fahrbahn 120 erstreckt sich innerhalb einer durch die x-Achse 111 und die y-Achse 112 eines kartesischen Welt- oder Referenz-Koordinatensystems 110 gebildeten Ebene. In dem dargestellten Beispiel, entspricht die x-Achse 111 der Längsachse und die y-Achse 112 der Querachse des Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 weist ein oder mehrere Räder 121, 122 (siehe 1b) auf, die mit der Fahrbahn 120 in Kontakt stehen. Des Weiteren weist das Fahrzeug 100 einen (Masse-) Schwerpunkt 101 auf.As stated at the beginning, the present document deals with the precise, robust and efficient setting, in particular regulation, of the pitch angle of a vehicle. In this context shows 1a a single-track vehicle 100 in a front view, the vehicle 100 on a (horizontal) roadway 120 moves. The roadway 120 extends within one through the x-axis 111 and the y-axis 112 a Cartesian world or reference coordinate system 110 educated level. In the example shown, the x-axis 111 corresponds to the longitudinal axis and the y-axis 112 the transverse axis of the vehicle 100 . The vehicle 100 has one or more wheels 121 , 122 (please refer 1b) on that with the roadway 120 stay in contact. Furthermore, the vehicle has 100 a (mass) center of gravity 101 on.

Das Fahrzeug 100 kann um die Längsachse des Fahrzeugs 100 gedreht sein, so dass die Hochachse des Fahrzeugs 100 nicht mit der z-Achse 113 des Referenz-Koordinatensystems 110 übereinstimmt. Eine Drehung des Fahrzeugs 100 um die Längsachse 131 führt typischerweise zu einem bestimmten Rollwinkel 103 zwischen der Hochachse des Fahrzeugs 100 und der z-Achse 113 des Referenz-Koordinatensystems 110. In entsprechender Weise kann die Längsachse des Fahrzeugs 100 einen bestimmten Nickwinkel relativ zu der x-Achse des Referenz-Koordinatensystems 110 aufweisen.The vehicle 100 can around the longitudinal axis of the vehicle 100 be rotated so that the vertical axis of the vehicle 100 not with the z-axis 113 of the reference coordinate system 110 matches. One turn of the vehicle 100 around the longitudinal axis 131 typically leads to a certain roll angle 103 between the vertical axis of the vehicle 100 and the z-axis 113 of the reference coordinate system 110 . In a corresponding manner, the longitudinal axis of the vehicle 100 a certain pitch angle relative to the x-axis of the reference coordinate system 110 exhibit.

1b zeigt beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100. Insbesondere zeigt 1b ein oder mehrere Sensoren 131, 132, 133, 134 des Fahrzeugs 100. Die ein oder mehrere Sensoren 133, 134 können ein oder mehrere Inertialsensoren, insbesondere ein oder mehrere Inertial Measurement Units, IMUs, aufweisen. Die ein oder mehreren Sensoren 133, 134, insbesondere ein oder mehrere Drehraten-Sensoren 133, können z.B. Drehraten-Sensordaten in Bezug auf die Rollrate φ ˙ V

Figure DE102020110752A1_0001
(um die Längsachse des Fahrzeugs 100), in Bezug auf die Nickrate ϑ̇v (um die Querachse des Fahrzeugs 100) und/oder in Bezug auf die Gierrate ψ̇v (um die Hochachse des Fahrzeugs 100) bereitstellen. Des Weiteren können die ein oder mehreren Sensoren 133, 134, insbesondere ein oder mehrere inertiale Beschleunigungssensoren 134, Beschleunigungs-Sensordaten in Bezug auf die Längsbeschleunigung (entlang der Längsachse des Fahrzeugs 100) und/oder die Querbeschleunigung (entlang der Querachse des Fahrzeugs 100) bereitstellen. 1b shows exemplary components of a vehicle 100 . In particular shows 1b one or more sensors 131 , 132 , 133 , 134 of the vehicle 100 . The one or more sensors 133 , 134 can have one or more inertial sensors, in particular one or more inertial measurement units, IMUs. The one or more sensors 133 , 134 , in particular one or more rotation rate sensors 133 , for example, yaw rate sensor data can be used in relation to the roll rate φ ˙ V
Figure DE102020110752A1_0001
(around the longitudinal axis of the vehicle 100 ), in relation to the pitch rate ϑ̇ v (around the transverse axis of the vehicle 100 ) and / or in relation to the yaw rate ψ̇ v (around the vertical axis of the vehicle 100 ) provide. Furthermore, the one or more sensors 133 , 134 , in particular one or more inertial acceleration sensors 134 , Acceleration sensor data related to the longitudinal acceleration (along the longitudinal axis of the vehicle 100 ) and / or the lateral acceleration (along the lateral axis of the vehicle 100 ) provide.

Des Weiteren kann das Fahrzeug 100 einen Drehzahlsensor 131 für das Vorderrad 121 und einen Drehzahlsensor 132 für das Hinterrad 122 aufweisen, wobei ein Drehzahlsensor 131, 132 ausgebildet ist, Drehzahl-Sensordaten in Bezug auf die Drehzahl des jeweiligen Rades 121, 122 zu erfassen.Furthermore, the vehicle can 100 a speed sensor 131 for the front wheel 121 and a speed sensor 132 for the rear wheel 122 have, wherein a speed sensor 131 , 132 is designed, speed sensor data in relation to the speed of the respective wheel 121 , 122 capture.

2 veranschaulicht beispielhaft, wie ein aktueller Messwert des Nickwinkels auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Raddrehzahlsensoren 131, 132 und/oder der Sensordaten eines Beschleunigungssensors 134, insbesondere des Beschleunigungssensors 134 für die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs 100, ermittelt werden kann. Aufgrund des Nickwinkels ϑ ist die Längsachse 211 des Fahrzeugs gegenüber der x-Achse 111 des Referenz-Koordinatensystems 110 um den Nickwinkel ϑ verdreht. Dies gilt in entsprechender Weise für die Hochachse 213 des Fahrzeugs 100, die gegenüber der z-Achse 113 des Referenz-Koordinatensystems 110 um den Winkel ϑ verdreht ist. 2 illustrates an example of how a current measured value of the pitch angle is based on the sensor data of the one or more wheel speed sensors 131 , 132 and / or the sensor data of an acceleration sensor 134 , especially the acceleration sensor 134 for the longitudinal acceleration of the vehicle 100 , can be determined. Because of the pitch angle ϑ is the longitudinal axis 211 of the vehicle with respect to the x-axis 111 of the reference coordinate system 110 rotated by the pitch angle ϑ. This applies in a corresponding manner to the vertical axis 213 of the vehicle 100 that is opposite to the z-axis 113 of the reference coordinate system 110 is rotated by the angle ϑ.

Auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Raddrehzahlsensoren 131, 132 kann an einem Zeitpunkt k ein aktueller Messwert av der Drehzahl-basierten Beschleunigung 201 ermittelt werden. Des Weiteren kann auf Basis der Sensordaten eines inertialen Beschleunigungssensors 134 ein aktueller Messwert ax.s der inertial-gemessenen Längsbeschleunigung 203 (entlang der x-Achse 111 bzw. entlang der Fahrbahn 120) ermittelt werden. Der aktuelle Messwert yk des Nickwinkels ϑ kann dann auf Basis der Gleichung cos ( ϑ ) = α x , s α v

Figure DE102020110752A1_0002
ermittelt werden.Based on the sensor data from the one or more wheel speed sensors 131 , 132 a current measured value a v of the speed-based acceleration can be obtained at a point in time k 201 be determined. Furthermore, based on the sensor data, an inertial Accelerometer 134 a current measured value a xs of the inertially measured longitudinal acceleration 203 (along the x-axis 111 or along the roadway 120 ) be determined. The current measured value y k of the pitch angle ϑ can then be based on the equation cos ( ϑ ) = α x , s α v
Figure DE102020110752A1_0002
be determined.

Alternativ oder ergänzend kann auf Basis der Sensordaten eines inertialen Beschleunigungssensors 134 ein aktueller Messwert ag.s der inertial gemessenen Schwerkraft bzw. Beschleunigung 202 (entlang der Längsachse 211 des Fahrzeugs 100) ermittelt werden. Der aktuelle Messwert yk des Nickwinkels ϑ kann dann auf Basis der Gleichung cos ( 90 ° ϑ ) = α g , s g

Figure DE102020110752A1_0003
ermittelt werden, wobei g die Schwerkraft ist.Alternatively or in addition, an inertial acceleration sensor can be used on the basis of the sensor data 134 a current measured value a gs of the inertially measured gravity or acceleration 202 (along the long axis 211 of the vehicle 100 ) be determined. The current measured value y k of the pitch angle ϑ can then be based on the equation cos ( 90 ° - ϑ ) = α G , s G
Figure DE102020110752A1_0003
can be determined, where g is the force of gravity.

Der Istwert des Nickwinkels ϑ kann somit in präziser Weise auf Basis der Sensordaten eines inertialen Beschleunigungssensors 134 ermittelt werden, insbesondere unter Verwendung der Gleichung cos ( 90 ° ϑ ) = α g , s g ,

Figure DE102020110752A1_0004
wobei g die Schwerkraft ist. So kann der Istwert des Nickwinkels in präziser Weise ermittelt werden, ggf. auch dann, wenn das Vorderrad des Fahrzeugs aufgrund einer Wheelie-Situation abgehoben ist.The actual value of the pitch angle ϑ can thus be determined in a precise manner on the basis of the sensor data of an inertial acceleration sensor 134 can be determined, in particular using the equation cos ( 90 ° - ϑ ) = α G , s G ,
Figure DE102020110752A1_0004
where g is gravity. In this way, the actual value of the pitch angle can be determined in a precise manner, possibly even when the front wheel of the vehicle is lifted due to a wheelie situation.

Der aktuelle Messwert yk des Nickwinkels ϑ kann somit auf unterschiedliche Weise ermittelt werden. Dabei hängt die Güte, mit der ein aktueller Messwert (d.h. der Istwert) yk des Nickwinkels ϑ auf Basis der gemessenen Beschleunigungswerte 201, 202, 203 ermittelt werden kann, von der Fahrsituation ab, in der sich das Fahrzeug 100 befindet. Wenn sich das Fahrzeug 100 z.B. in einer sogenannten Wheelie-Situation befindet, bei der das Vorderrad 121 des Fahrzeugs 100 keinen Kontakt mit der Fahrbahn 120 hat, so kann der Messwert av der Raddrehzahl-basierten Beschleunigung 201 typischerweise nicht verwendet werden, da die Raddrehzahl des nicht angetriebenen Vorderrads 121 unabhängig von der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs 100 (entlang der x-Achse 111) ist und/oder da das Hinterrad 122 des Fahrzeugs 100 einen relativ hohen Schlupf und/oder relativ starke Antriebsvibrationen aufweist. Es kann daher in einer Wheelie-Fahrsituation der Istwert des Nickwinkels bevorzugt auf Basis der inertial gemessenen Schwerkraft bzw. Beschleunigung 202 ermittelt werden.The current measured value y k of the pitch angle ϑ can thus be determined in different ways. The quality with which a current measured value (ie the actual value) y k of the pitch angle ϑ on the basis of the measured acceleration values depends 201 , 202 , 203 can be determined from the driving situation in which the vehicle is 100 is located. When the vehicle 100 for example in a so-called wheelie situation, in which the front wheel 121 of the vehicle 100 no contact with the road 120 has, then the measured value a v of the wheel speed-based acceleration 201 typically not used as the wheel speed of the non-driven front wheel 121 regardless of the longitudinal acceleration of the vehicle 100 (along the x-axis 111 ) is and / or there is the rear wheel 122 of the vehicle 100 has a relatively high slip and / or relatively strong drive vibrations. In a wheelie driving situation, the actual value of the pitch angle can therefore preferably be based on the inertially measured force of gravity or acceleration 202 be determined.

Zur Einstellung des Nickwinkels auf einen bestimmten Soll-Nickwinkel, insbesondere zur Regelung des Istwerts des Nickwinkels auf einen bestimmten Sollwert für den Nickwinkel, kann ein Regelkreis verwendet werden, der auf Basis der ein oder mehreren Messwerte des Nickwinkels eine Abweichung des Istwertes von dem Sollwert des Nickwinkels als Regelfehler berechnet. Auf Basis des Regelfehlers kann dann der Wert einer Stellgröße zur Anpassung des Nickwinkels ermittelt werden. Beispielhafte Stellgrößen sind dabei das von einem Antriebsmotor 135 des Fahrzeugs 100 bewirkte Antriebs- und/oder Verzögerungsmoment und/oder das von einer Radbremse 136 des Fahrzeugs 100 bewirkte Bremsmoment.To set the pitch angle to a specific nominal pitch angle, in particular to regulate the actual value of the pitch angle to a specific nominal value for the pitch angle, a control loop can be used which, based on the one or more measured values of the pitch angle, shows a deviation of the actual value from the nominal value of the Pitch angle calculated as a control error. The value of a manipulated variable for adapting the pitch angle can then be determined on the basis of the control error. Exemplary manipulated variables are that of a drive motor 135 of the vehicle 100 caused drive and / or deceleration torque and / or that of a wheel brake 136 of the vehicle 100 caused braking torque.

Für die Regelung kann somit ein Soll-Pitchwinkel vorgegeben werden und es kann durch eine Regelvorrichtung ein Ist-Pitchwinkel eingeregelt werden. Dabei können (ggf. selektiv) stabilisierende Eingriffe erfolgen, wenn der Soll-Pitchwinkel überschritten wird. Die Regelung (allein) auf Basis von Messwerten in Bezug auf den Ist-Pitchwinkel kann dazu führen, dass relativ hohe Pitchwinkelgeschwindigkeiten auftreten bis der Soll-Pitchwinkel erreicht wird. Je nach Wahl des Soll-Pitchwinkels kann dies ggf. zu einem instabilen Fahrverhalten des Fahrzeugs 100 führen.A nominal pitch angle can thus be specified for the regulation and an actual pitch angle can be regulated by a regulating device. Stabilizing interventions can be carried out (if necessary selectively) if the target pitch angle is exceeded. The regulation (solely) on the basis of measured values in relation to the actual pitch angle can lead to relatively high pitch angle velocities occurring until the target pitch angle is reached. Depending on the choice of the target pitch angle, this can possibly lead to unstable driving behavior of the vehicle 100 to lead.

Die (Regel-) Vorrichtung 130 kann eingerichtet sein, bei der Einstellung des Ist-Nickwinkels zusätzlich zu Messwerten in Bezug auf den Ist-Pitch- bzw. Nickwinkel Messwerte in Bezug auf die Ist-Pitch- bzw. Nickwinkelgeschwindigkeit zu berücksichtigen. So kann im Rahmen der Einstellung des Ist-Nickwinkels z.B. bewirkt werden, dass die Ist-Nickwinkelgeschwindigkeit einen bestimmten Maximalwert nicht überschreitet. Ggf. kann die Regelung des Istwertes des Nickwinkels auf einen bestimmten Sollwert für den Nickwinkel derart erfolgen, dass auch der Istwert der Nickwinkelgeschwindigkeit auf einen bestimmten Sollwert für die Nickwinkelgeschwindigkeit eingestellt, insbesondere geregelt, wird.The (control) device 130 can be set up, when setting the actual pitch angle, in addition to measured values with respect to the actual pitch or pitch angle, to take into account measurement values with respect to the actual pitch or pitch angle speed. For example, when setting the actual pitch angle, it can be ensured that the actual pitch angle speed does not exceed a specific maximum value. If necessary, the actual value of the pitch angle can be regulated to a specific setpoint value for the pitch angle in such a way that the actual value of the pitch angle speed is also set, in particular regulated, to a specific setpoint value for the pitch angle speed.

3 zeigt einen bespielhaften Regelkreis 300 zur Einstellung des Istwertes 306 des Nickwinkels auf einen bestimmten Sollwert 301 des Nickwinkels. An einem bestimmten Zeitpunkt wird auf Basis des gemessenen Istwertes 306 und des Sollwertes 301, insbesondere auf Basis der Winkel-Abweichung 302 des Istwertes 306 von dem Sollwert 301, ein Winkel-Regelfehler ermittelt. Der Winkel-Regelfehler kann dabei, wie in 3 dargestellt, der Winkel-Abweichung 302 entsprechen. Auf Basis des Winkel-Regelfehlers kann in einem Winkel-Regler 303 (z.B. einem P (Proportional), I (Integral) und/oder D (Differential) Regler) ein Zwischen-Stellwert 304 von ein oder mehreren Stellgrößen (z.B. dem Antriebs- bzw. Verzögerungsmoment und/oder dem Bremsmoment) ermittelt werden. 3 shows an exemplary control loop 300 for setting the actual value 306 the pitch angle to a certain setpoint 301 of the pitch angle. At a certain point in time, based on the measured actual value 306 and the setpoint 301 , especially on the basis of the angle deviation 302 of the actual value 306 from the setpoint 301 , an angle control error is determined. The angle control error can, as in 3 shown, the angle deviation 302 correspond. On the basis of the angle control error, an angle controller 303 (e.g. a P (proportional), I (integral) and / or D (differential) controller) an intermediate control value 304 can be determined from one or more manipulated variables (e.g. the drive or deceleration torque and / or the braking torque).

Ohne weitere Berücksichtigung der Nickrate könnten die ein oder mehreren Aktoren 135, 136 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von dem Zwischen-Stellwert 304 der ein oder mehreren Stellgrößen betrieben werden.Without further consideration of the pitch rate, the one or more actuators could 135 , 136 of the vehicle 100 depending on the intermediate control value 304 one or more manipulated variables are operated.

Der in 3 dargestellte Regelkreis 300 umfasst eine Nickrateneinheit 310, die eingerichtet ist, einen Sollwert 311 für die Nickrate als Vorgabe für die Einstellung der Nickrate zu ermitteln. Der Sollwert 311 für die Nickrate kann dabei auf Basis des Zwischen-Stellwertes 304 der ein oder mehreren Stellgrößen ermittelt werden. Insbesondere kann durch die Nickratenreinheit 310 ermittelt werden (z.B. unter Verwendung eines fahrdynamischen Modells des Fahrzeug 100), wie sich der Zwischen-Stellwert 304 für die ein oder mehreren Stellgrößen auf die Nickrate des Fahrzeugs 100 auswirkt. Es kann somit eine Nickrate geschätzt werden, die sich auf Basis des Zwischen-Stellwerts 304 für die ein oder mehreren Stellgrößen ergeben würde, um den Istwert 306 des Nickwinkels auf den Sollwert 301 für den Nickwinkel einzuregeln.The in 3 shown control loop 300 includes a pitch rate unit 310 that is set up a setpoint 311 for the pitch rate as a default for setting the pitch rate. The setpoint 311 for the pitch rate can be based on the intermediate control value 304 one or more manipulated variables are determined. In particular, through the pitch rate purity 310 can be determined (e.g. using a vehicle dynamics model of the vehicle 100 ) how the intermediate manipulated variable 304 for the one or more manipulated variables on the pitch rate of the vehicle 100 affects. It is thus possible to estimate a pitch rate based on the intermediate control value 304 for which one or more manipulated variables would result in the actual value 306 of the pitch angle to the nominal value 301 for the pitch angle.

Basierend auf der geschätzten Nickrate kann dann der Sollwert 311 für die Nickrate ermittelt werden. Dabei kann ein zulässiger Maximalwert 315 der Nickrate berücksichtigt werden. Insbesondere kann der Sollwert 311 für die Nickrate auf den zulässigen Maximalwert 315 der Nickrate begrenzt werden. Andererseits kann die geschätzte Nickrate als Sollwert 311 für die Nickrate verwendet werden, solange die geschätzte Nickrate kleiner als der Maximalwert 315 ist.The setpoint can then be based on the estimated pitching rate 311 can be determined for the pitch rate. A permissible maximum value can be used 315 the pitch rate must be taken into account. In particular, the setpoint 311 for the pitch rate to the maximum permissible value 315 the pitch rate can be limited. On the other hand, the estimated pitch rate can be used as a target value 311 can be used for the pitch rate as long as the estimated pitch rate is less than the maximum value 315 is.

Ferner zeigt 3 einen Teil-Regelkreis zur Einstellung der Nickrate bzw. der Nickwinkelgeschwindigkeit. Es kann der Istwert 316 der Nickwinkelgeschwindigkeit gemessen oder ermittelt werden, und es kann die Geschwindigkeits- bzw. Nickraten-Abweichung 312 des Istwertes 316 von dem Sollwert 311 der Nickwinkelgeschwindigkeit ermittelt werden. Auf Basis der Geschwindigkeits- bzw. Nickraten-Abweichung 312 kann mittels eines Geschwindigkeits-Reglers 313 (z.B. einem P (Proportional), I (Integral) und/oder D (Differential) Regler) der Stellwert 314 für die ein oder mehreren Stellgrößen ermittelt werden.Also shows 3 a sub-control loop for setting the pitch rate or the pitch angle speed. It can be the actual value 316 the pitch angle speed can be measured or determined, and the speed or pitch rate deviation can be measured 312 of the actual value 316 from the setpoint 311 the pitch angular velocity can be determined. Based on the speed or pitch rate deviation 312 can by means of a speed controller 313 (e.g. a P (proportional), I (integral) and / or D (differential) controller) the manipulated variable 314 for which one or more manipulated variables are determined.

Der Stellwert 314 für die ein oder mehreren Stellgrößen kann dazu verwendet werden, die ein oder mehreren Aktoren 135, 136 des Fahrzeugs 100 zu betreiben. Insbesondere kann der Stellwert 314 eine Momentenanforderung an den Antriebsmotor 135 und/oder an die Radbremse 136 des Fahrzeugs 100 umfassen. Aus der Regelstrecke 305 ergeben sich dann der Istwert 306 des Nickwinkels und der Istwert 316 der Nickwinkelgeschwindigkeit.The control value 314 one or more actuators can be used for the one or more manipulated variables 135 , 136 of the vehicle 100 to operate. In particular, the manipulated variable 314 a torque requirement on the drive motor 135 and / or to the wheel brake 136 of the vehicle 100 include. From the controlled system 305 the actual value then results 306 the pitch angle and the actual value 316 the pitch angular velocity.

Der beschriebene Prozess kann an aufeinanderfolgenden Zeitpunkten wiederholt werden, um den Istwert 306 auf den Sollwert 301 des Nickwinkels einzuregeln (unter Berücksichtigung eines zulässigen Maximalwertes 315 für die Nickwinkelgeschwindigkeit).The process described can be repeated at successive points in time in order to increase the actual value 306 to the setpoint 301 of the pitch angle (taking into account a permissible maximum value 315 for the pitch angular velocity).

Der durch den Regelkreis 300 ermittelte Stellwert 314 für die ein oder mehreren Stellgrößen berücksichtigt dabei sowohl die Winkel-Abweichung 302 als auch die Geschwindigkeits- bzw. Nickraten-Abweichung 312. So kann bewirkt werden, dass die Nickwinkelgeschwindigkeit bei der Einstellung des Nickwinkels bei einem bestimmten Sollwert 311 gehalten wird und/oder auf einen bestimmten Maximalwert 315 begrenzt wird, so dass sich ein stabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs 100 ergibt.The one through the control loop 300 determined control value 314 for the one or more manipulated variables, both the angle deviation is taken into account 302 as well as the speed or pitch rate deviation 312 . In this way, the pitch angular velocity can be achieved when the pitch angle is set at a specific setpoint value 311 is held and / or at a certain maximum value 315 is limited, so that a stable driving behavior of the vehicle 100 results.

Es wird somit eine Regelung beschrieben, die nicht nur auf einem Abgleich von Sollwert 301 und Istwert 306 des Nickwinkels basiert, sondern bei der die Nickwinkelgeschwindigkeit (die auch als Nickrate bzw. Pitchrate bezeichnet wird) direkt in die Regelung eingeht. So kann zuverlässig bewirkt werden, dass bereits Regeleingriffe erfolgen, obwohl der Sollwert 301 des Nickwinkels noch nicht überschritten wurde, sondern eventuell lediglich ein von der Fahrbahnoberfläche abgehobenes Vorderrad 121 erkannt wurde.A regulation is thus described that is not only based on a comparison of setpoint values 301 and actual value 306 of the pitch angle, but at which the pitch angle speed (which is also referred to as the pitch rate or pitch rate) is directly included in the control. In this way, it can be reliably ensured that control interventions are already carried out, although the setpoint is reached 301 of the pitch angle has not yet been exceeded, but possibly only a front wheel lifted from the road surface 121 was recognized.

Wie weiter oben dargelegt, kann ein Motorrad 100 eine IMU 133, 134 (Inertial Measurement Unit) aufweisen, welche die drei Beschleunigungen und/oder die drei Drehraten relativ zu dem Fahrzeugkoordinatensystem bereitstellt, insbesondere zumindest die Nick- bzw. Pitchrate und die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs 100 (entlang der Längsachse 211 des Fahrzeugs 100). Des Weiteren umfasst das Motorrad 100 eine Einrichtung 131, 132 zum Messen der Radgeschwindigkeiten.As stated above, a motorcycle can 100 an IMU 133 , 134 (Inertial Measurement Unit), which provides the three accelerations and / or the three rotation rates relative to the vehicle coordinate system, in particular at least the pitch or pitch rate and the longitudinal acceleration of the vehicle 100 (along the long axis 211 of the vehicle 100 ). It also includes the motorcycle 100 An institution 131 , 132 for measuring wheel speeds.

Basierend auf den erfassten Sensordaten können mit einem geeigneten Algorithmus der Istwert 306 des Pitchwinkels und der Istwert 316 der Pitchrate innerhalb des Fahrzeugkoordinatensystems berechnet werden. Auf Basis der Radgeschwindigkeiten und der Fahrzeuglängsbeschleunigung kann eine Vorderradabhebeerkennung durchgeführt werden. Sobald ein abgehobenes Vorderrad 121 erkannt wird, kann eine Reglereinheit 300 aktiviert werden, um den Pitchwinkel auf einen Sollwert 301 einzuregeln.Based on the recorded sensor data, the actual value can be calculated using a suitable algorithm 306 the pitch angle and the actual value 316 the pitch rate can be calculated within the vehicle coordinate system. A front wheel lift detection can be carried out on the basis of the wheel speeds and the longitudinal acceleration of the vehicle. As soon as a lifted front wheel 121 is recognized, a control unit 300 activated to bring the pitch angle to a setpoint 301 to regulate.

Abhängig von dem gemessenen Istwert 316 der Pitchrate und abhängig von der Regelabweichung 302 zwischen dem Sollwert 301 und dem Istwert 306 des Pitchwinkels kann eine Veränderung (insbesondere eine Reduktion) des Antriebsmoments berechnet und umgesetzt werden (als Stellwert 304 der ein oder mehreren Stellgrößen). Durch die Einrechnung bzw. Berücksichtigung des Istwertes 316 der Pitchrate in die Regelung des Pitchwinkels kann ggf. unabhängig von der Pitchwinkelregelabweichung 302 ein Stellwert 304 für die ein oder mehreren Stellgrößen berechnet und gestellt werden. Durch die Berücksichtigung der Pitchrate können die Regelgüte und/oder das Regelverhalten zur Einstellung des Pitchwinkels verbessert werden.Depending on the measured actual value 316 the pitch rate and depending on the control deviation 302 between the setpoint 301 and the actual value 306 of the pitch angle, a change (in particular a reduction) in the drive torque can be calculated and implemented (as a control value 304 the one or more manipulated variables). By including or taking into account the actual value 316 the pitch rate in the regulation of the pitch angle can, if necessary, be independent of the pitch angle control deviation 302 a control value 304 for which one or more manipulated variables are calculated and provided. By taking the pitch rate into account, the control quality and / or the control behavior for setting the pitch angle can be improved.

Wie bereits oben dargelegt, kann alternativ oder ergänzend zu einer Reduktion des Antriebsmomentes ein Bremsmoment durch zumindest eine Radbremse 136, insbesondere durch die Radbremse 136 des Hinterrads 122, gestellt werden. Dabei kann ein aktiver Druckaufbau des Antiblockiersystems (ABS) erfolgen.As already explained above, as an alternative or in addition to a reduction in the drive torque, a braking torque can be provided by at least one wheel brake 136 , especially by the wheel brake 136 of the rear wheel 122 , be asked. The anti-lock braking system (ABS) can actively build up pressure.

Die Regelstrategie zur Berücksichtigung der Pitchrate kann derart erweitert werden, dass die Pitchrate durch die Reglereinheit 300 bereits begrenzt wird, bevor das Vorderrad 121 überhaupt abhebt. So kann ein besonders stabiles Fahrverhalten des Motorrads 100 bewirkt werden. Zu diesem Zweck kann z.B. als Sollwert 301 für den Nickwinkel ein negativer Wert vorgegeben werden. Alternativ oder ergänzend kann der Winkel-Regler 303 deaktiviert werden, solange das Vorderrad 121 noch die Fahrbahn 120 berührt. Der Sollwert 311 für die Nickrate kann dann ggf. allein auf Basis des Maximalwertes 315 für die Nickrate ermittelt werden.The control strategy for taking the pitch rate into account can be expanded in such a way that the pitch rate is controlled by the control unit 300 is already limited before the front wheel 121 takes off at all. This enables a particularly stable driving behavior of the motorcycle 100 be effected. For this purpose, for example, as a setpoint 301 a negative value can be specified for the pitch angle. Alternatively or in addition, the angle controller 303 disabled as long as the front wheel 121 nor the road 120 touched. The setpoint 311 for the pitch rate can then possibly be based solely on the maximum value 315 can be determined for the pitch rate.

In einem weiteren Beispiel kann ein Sollwert 301 für den Pitchwinkel vorgegeben werden, bei dem das Vorderrad 121 noch Bodenkontakt aufweist. Wenn z.B. ein Pitchwinkel 0° den Zustand beschreibt, bei dem das Vorderrad 121 gerade im Begriff ist abzuheben, und wenn ein positiver Pitchwinkel einen Zustand beschreibt, bei dem das Vorderrad 121 keinen Fahrbahnkontakt mehr aufweist, so kann ein negativer Sollwert 301 für den Pitchwinkel vorgegeben werden, um ein besonders stabiles Fahrverhalten des Motorrads 100 (bei einem reduzierten Beschleunigungspotential des Motorrads 100) zu erzielen.In another example, a setpoint 301 for the pitch angle at which the front wheel 121 still has contact with the ground. If, for example, a pitch angle of 0 ° describes the state in which the front wheel 121 is just about to take off, and if a positive pitch angle describes a condition in which the front wheel 121 no longer has road contact, a negative setpoint can be used 301 can be specified for the pitch angle to ensure particularly stable handling of the motorcycle 100 (with a reduced acceleration potential of the motorcycle 100 ) to achieve.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (ggf. Computer-implementierten) Verfahrens 400 zur Einstellung des Nickwinkels eines (einspurigen) Fahrzeugs 100. Das Verfahren 400 umfasst das Ermitteln 401 von Nickrateninformation in Bezug auf den Istwert 316 der Nickrate des Fahrzeugs 100. Insbesondere kann ein Messwert der aktuellen Nickrate ermittelt werden, d.h. es kann der aktuelle Istwert 316 der Nickrate gemessen werden (z.B. mittels einer IMU 133 des Fahrzeugs 100). 4th shows a flowchart of an exemplary (possibly computer-implemented) method 400 for setting the pitch angle of a (single-track) vehicle 100 . The procedure 400 includes determining 401 of pitch rate information in relation to the actual value 316 the pitch rate of the vehicle 100 . In particular, a measured value of the current pitch rate can be determined, ie the current actual value can be determined 316 the pitch rate can be measured (e.g. using an IMU 133 of the vehicle 100 ).

Das Verfahren 400 umfasst ferner das Ermitteln 402 von Winkelinformation in Bezug auf den Istwert 306 des Nickwinkels des Fahrzeugs 100. Insbesondere kann ein Messwert des aktuellen Nickwinkels ermittelt werden, d.h. es kann der aktuelle Istwert 306 des Nickwinkels gemessen werden. Zu diesem Zweck können z.B. Sensordaten eines inertialen Beschleunigungssensors 134 und/oder einer IMU 133 des Fahrzeugs 100 verwendet werden.The procedure 400 further comprises determining 402 of angle information in relation to the actual value 306 the pitch angle of the vehicle 100 . In particular, a measured value of the current pitch angle can be determined, ie the current actual value can be determined 306 of the pitch angle can be measured. For this purpose, for example, sensor data from an inertial acceleration sensor 134 and / or an IMU 133 of the vehicle 100 be used.

Des Weiteren umfasst das Verfahren 400 das (automatische) Bewirken 403 eines Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoments des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und in Abhängigkeit von der Winkelinformation, um den Nickwinkel des Fahrzeugs 100 einzustellen, insbesondere um den Nickwinkel auf einen bestimmten Sollwert 301 zu regeln. Dabei kann die Nickrateninformation, insbesondere der Istwert 316 der Nickrate, direkt bei der Einstellung (insbesondere bei der Regelung) des Nickwinkels berücksichtigt werden.The method also includes 400 the (automatic) effect 403 a drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle 100 depending on the pitch rate information and depending on the angle information, about the pitch angle of the vehicle 100 adjust, in particular to adjust the pitch angle to a certain target value 301 to regulate. The pitch rate information, in particular the actual value 316 the pitch rate, can be taken into account directly when setting (especially when regulating) the pitch angle.

Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann ein besonders stabiles Fahrverhalten eines Fahrzeugs 100, insbesondere eines einspurigen Fahrzeugs 100 (etwa eines Motorrads, eines Pedelecs, eines E-Bike, etc.), in Bezug auf eine Nickbewegung des Fahrzeugs 100 bewirkt werden.The measures described in this document enable a particularly stable driving behavior of a vehicle 100 , especially a single-track vehicle 100 (e.g. of a motorcycle, a pedelec, an e-bike, etc.), in relation to a nodding movement of the vehicle 100 be effected.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed methods, devices and systems.

Claims (15)

Vorrichtung (130) zur Einstellung des Nickwinkels eines Fahrzeugs (100), wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, - Nickrateninformation in Bezug auf einen Istwert (316) einer Nickrate des Fahrzeugs (100) zu ermitteln; - Winkelinformation in Bezug auf einen Istwert (306) des Nickwinkels des Fahrzeugs (100) zu ermitteln; und - ein Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und in Abhängigkeit von der Winkelinformation zu bewirken, um den Nickwinkel des Fahrzeugs (100) einzustellen.Device (130) for setting the pitch angle of a vehicle (100), the device (130) being set up, - to determine pitch rate information in relation to an actual value (316) of a pitch rate of the vehicle (100); - to determine angle information in relation to an actual value (306) of the pitch angle of the vehicle (100); and - To effect a drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle (100) as a function of the pitch rate information and as a function of the angle information in order to set the pitch angle of the vehicle (100). Vorrichtung (130) gemäß Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, - auf Basis der Winkelinformation eine Winkel-Abweichung (302) des Istwertes (306) von einem Sollwert (301) des Nickwinkels zu ermitteln; und - das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit von der Winkel-Abweichung (302) zu bewirken, um den Nickwinkel des Fahrzeugs (100) einzustellen.Device (130) according to Claim 1 , wherein the device (130) is set up to determine an angle deviation (302) of the actual value (306) from a nominal value (301) of the pitch angle on the basis of the angle information; and - to effect the drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle (100) as a function of the angular deviation (302) in order to adjust the pitch angle of the vehicle (100). Vorrichtung (130) gemäß Anspruch 2, wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, - auf Basis der Winkel-Abweichung (302) und auf Basis der Nickrateninformation einen Regelfehler (312) zu ermitteln; und - das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit von dem Regelfehler (322) zu bewirken, um den Nickwinkel des Fahrzeugs (100) einzustellen.Device (130) according to Claim 2 wherein the device (130) is set up to determine a control error (312) on the basis of the angle deviation (302) and on the basis of the pitch rate information; and - to effect the drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle (100) as a function of the control error (322) in order to adjust the pitch angle of the vehicle (100). Vorrichtung (130) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, - auf Basis der Winkel-Abweichung (302) mittels eines Winkel-Reglers (303) Zwischen-Stellwerte (304) für ein oder mehrere Stellgrößen zu ermitteln; - auf Basis der Zwischen-Stellwerte (304) für die ein oder mehreren Stellgrößen, insbesondere mittels eines Modells des Fahrzeugs (100), einen Sollwert (311) für die Nickrate zu ermitteln; und - das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit von dem Sollwert (311) für die Nickrate zu bewirken, um den Nickwinkel des Fahrzeugs (100) einzustellen.Device (130) according to one of the Claims 2 until 3 wherein the device (130) is set up to determine intermediate control values (304) for one or more control variables on the basis of the angle deviation (302) by means of an angle controller (303); - to determine a nominal value (311) for the pitch rate on the basis of the intermediate control values (304) for the one or more control variables, in particular by means of a model of the vehicle (100); and - to effect the drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle (100) as a function of the nominal value (311) for the pitch rate in order to set the pitch angle of the vehicle (100). Vorrichtung (130) gemäß Anspruch 4, wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, - den Sollwert (311) für die Nickrate auf Basis der Zwischen-Stellwerte (304) für die ein oder mehreren Stellgrößen unter Berücksichtigung eines zulässigen Maximalwertes (315) für die Nickrate zu ermitteln; und/oder - den Sollwert (311) für die Nickrate derart auf Basis der Zwischen-Stellwerte (304) für die ein oder mehreren Stellgrößen zu ermitteln, dass der Sollwert (311) für die Nickrate einen zulässigen Maximalwert (315) für die Nickrate nicht überschreitet.Device (130) according to Claim 4 wherein the device (130) is set up to determine the nominal value (311) for the pitching rate on the basis of the intermediate control values (304) for the one or more manipulated variables, taking into account a permissible maximum value (315) for the pitching rate; and / or - to determine the nominal value (311) for the pitching rate on the basis of the intermediate control values (304) for the one or more manipulated variables that the nominal value (311) for the pitching rate does not have a permissible maximum value (315) for the pitching rate exceeds. Vorrichtung (130) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, - auf Basis der Nickrateninformation als Regelfehler (312) eine Nickraten-Abweichung des Istwertes (316) von dem Sollwert (311) der Nickrate zu ermitteln; und - das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit von dem Regelfehler (312) zu bewirken, um den Nickwinkel des Fahrzeugs (100) einzustellen.Device (130) according to one of the Claims 4 until 5 , wherein the device (130) is set up to determine a pitching rate deviation of the actual value (316) from the nominal value (311) of the pitching rate on the basis of the pitching rate information as a control error (312); and - to effect the drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle (100) as a function of the control error (312) in order to adjust the pitch angle of the vehicle (100). Vorrichtung (130) gemäß Anspruch 6, wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, - auf Basis des Regelfehlers (312) mittels eines Geschwindigkeits-Reglers (313) Stellwerte (314) für ein oder mehrere Stellgrößen zu ermitteln; und - das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit von den Stellwerten (314) für die ein oder mehreren Stellgrößen zu bewirken, um den Nickwinkel des Fahrzeugs (100) einzustellen.Device (130) according to Claim 6 wherein the device (130) is set up to determine control values (314) for one or more control variables on the basis of the control error (312) by means of a speed controller (313); and - to effect the drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle (100) as a function of the control values (314) for the one or more control variables in order to set the pitch angle of the vehicle (100). Vorrichtung (130) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei der Sollwert (301) des Nickwinkels einer Ausrichtung des Fahrzeugs (100) entspricht, bei der ein Vorderrad (121) des Fahrzeugs (100) eine Fahrbahn (120) berührt, auf der das Fahrzeug (100) fährt.Device (130) according to one of the Claims 2 until 7th wherein the nominal value (301) of the pitch angle corresponds to an orientation of the vehicle (100) in which a front wheel (121) of the vehicle (100) touches a roadway (120) on which the vehicle (100) is traveling. Vorrichtung (130) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, - zu detektieren, dass ein Vorderrad (121) des Fahrzeugs (100) den Kontakt zu einer Fahrbahn (120) verliert, auf der das Fahrzeug (100) fährt; und - in Reaktion darauf, automatisch das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und der Winkelinformation zu bewirken, um den Nickwinkel des Fahrzeugs (100) auf einen Sollwert (301) einzustellen.Device (130) according to one of the preceding claims, wherein the device (130) is set up - To detect that a front wheel (121) of the vehicle (100) loses contact with a roadway (120) on which the vehicle (100) is traveling; and - In response to automatically bringing about the drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle (100) as a function of the pitch rate information and the angle information, in order to set the pitch angle of the vehicle (100) to a desired value (301). Vorrichtung (130) gemäß Anspruch 9, wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, - Sensordaten in Bezug auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) entlang der Fahrbahn (120) und in Bezug auf eine Drehzahl des Vorderrads (121) des Fahrzeugs (100) zu ermitteln; und - auf Basis der Sensordaten zu detektieren, dass das Vorderrad (121) des Fahrzeugs (100) den Kontakt zu der Fahrbahn (120) verliert.Device (130) according to Claim 9 , wherein the device (130) is set up to determine sensor data with regard to a vehicle speed of the vehicle (100) along the roadway (120) and with regard to a rotational speed of the front wheel (121) of the vehicle (100); and to detect on the basis of the sensor data that the front wheel (121) of the vehicle (100) loses contact with the roadway (120). Vorrichtung (130) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Fahrzeug (100) zumindest einen Inertialsensor (133) umfasst; und - die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, die Nickrateninformation auf Basis von Sensordaten des Inertialsensors (133) zu ermitteln.Device (130) according to one of the preceding claims, wherein - The vehicle (100) comprises at least one inertial sensor (133); and - The device (130) is set up to determine the pitch rate information on the basis of sensor data from the inertial sensor (133). Vorrichtung (130) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, die Nickrateninformation und die Winkelinformation, wiederholt, an einer Sequenz von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten zu ermitteln, um den Istwert (306) des Nickwinkels auf einen bestimmten Sollwert (301) einzustellen, insbesondere zu regeln.Device (130) according to one of the preceding claims, wherein the device (130) is set up to determine the pitch rate information and the angle information, repeatedly, at a sequence of successive points in time, in order to bring the actual value (306) of the pitch angle to a specific target value (301 ), in particular to regulate. Vorrichtung (130) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und der Winkelinformation, automatisch - einen Antriebsmotor (135) des Fahrzeugs (100) zu veranlassen, das Antriebsmoment und/oder das Verzögerungsmoment zu bewirken oder zu verändern; und/oder - eine Radbremse (136) zumindest eines Rades (121, 122), insbesondere eines Hinterrades (122), des Fahrzeugs (100) zu veranlassen, das Bremsmoment zu bewirken oder zu verändern.Device (130) according to one of the preceding claims, wherein the device (130) is set up automatically as a function of the pitch rate information and the angle information - to cause a drive motor (135) of the vehicle (100) to bring about or change the drive torque and / or the deceleration torque; and or - to cause a wheel brake (136) of at least one wheel (121, 122), in particular a rear wheel (122), of the vehicle (100) to effect or change the braking torque. Vorrichtung (130) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (130) eingerichtet ist, das Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoment des Fahrzeugs (100) derart in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und in Abhängigkeit von der Winkelinformation zu bewirken, dass der Betrag des Istwerts (316) der Nickrate während der Einstellung des Nickwinkels gleich wie oder kleiner als ein vordefinierter Maximalwert (315) für die Nickrate bleibt.The device (130) according to any one of the preceding claims, wherein the device (130) is set up to effect the drive, deceleration and / or braking torque of the vehicle (100) as a function of the pitch rate information and as a function of the angle information that the absolute value of the actual value (316) of the pitch rate during the setting of the pitch angle remains equal to or less than a predefined maximum value (315) for the pitch rate. Verfahren (400) zur Einstellung des Nickwinkels eines Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren (400) umfasst, - Ermitteln (401) von Nickrateninformation in Bezug auf einen Istwert (316) einer Nickrate des Fahrzeugs (100); - Ermitteln (402) von Winkelinformation in Bezug auf einen Istwert (306) des Nickwinkels des Fahrzeugs (100); und - Bewirken (403) eines Antriebs-, Verzögerungs- und/oder Bremsmoments des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit von der Nickrateninformation und in Abhängigkeit von der Winkelinformation, um den Nickwinkel des Fahrzeugs (100) einzustellen.A method (400) for setting the pitch angle of a vehicle (100), the method (400) comprising - determining (401) pitch rate information in relation to an actual value (316) of a pitch rate of the vehicle (100); - Determination (402) of angle information in relation to an actual value (306) of the pitch angle of the vehicle (100); and - Causing (403) a drive torque, deceleration and / or braking torque of the vehicle (100) as a function of the pitch rate information and as a function of the angle information in order to set the pitch angle of the vehicle (100).
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